Главная > Наши Отчеты. Феодосия.

Наши Отчеты. Феодосия.

Инженерно – геологические изыскания:

Инженерно-геологические и геофизические исследования набережной пгт.Приморский, г.Феодосия

Представлена работа по анализу зон напряженно-деформированного состояния (НДС) пород, выделенных с помощью метода естественного импульсного электромагнитного поля земли (ЕИЭМПЗ) на участке набережной в поселке городского типа Приморский Феодосийского района, приводятся рекомендации по предупреждению опасных геологических процессов (ОГП).

Исследованиями был охвачен участок набережной в пгт Приморский Феодосийского района. Набережная подвержена деформациям под влиянием оползней и абразии, активно развивающихся в районе. Ранее на участке были выполнены противооползневые и берегоукрепительные мероприятия. Однако, желаемые результаты не были достигнуты,- сохраняется напряженное состояние массива, деформации продолжаются. Актуальность проблемы заключается в характеристике общей структуры поля напряжений на участке, выявлении наиболее ослабленных мест.

В геоморфологическом отношении, рассматриваемая территория находится на южном замыкании приморской, слабонаклонной, аккумулятивной равнины, ограниченной абразионным уступом, высота которого в пределах поселка от 3 до 11 метров над уровнем моря. Активизации опасных геологических процессов (ОГП) способствует в геодинамическом плане и общее поднятие территории. Абразионный уступ (клиф) подвержен абразии, что созлает изменчивое поле напряжений. Побережье поселка по фронтальной протяженности оказалось пораженным абразионными оползнями. Фронтальное разрушение берегов наблюдается и далее на восток от поселка Приморский с захватом берегов мысов Чауда и Опук.

Исследуемый участок подтоплен подземными водами, существенное влияние на уровень грунтовых вод оказывает нерегулируемый сток воды из водовода, а слабые фильтрационные свойства глин создают условия для формирования водоупора (верховодки). Уровень подземных вод на участке не постоянный фиксируется на глубине 1.5-2.5м от поверхности. Их восполнение происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков и утечек из водонесущих коммуникаций. В целом же район изысканий чрезвычайно беден подземными водами и по условиям водообеспеченности относится к типичным полупустынным областям. Разгрузка подземных вод происходит в сторону моря. По химическому составу воды сульфатно-хлоридные, солоноватые.

Геофизические исследования проводились методом ЕИЭМПЗ. Метод естественного импульсного электромагнитного поля Земли (ЕИЭМПЗ) основан на явлении генерирования электромагнитных импульсов горными породами в условиях их естественного залегания. В переменном поле механических напряжений породы, содержащие минералы-диэлектрики, благодаря механоэлектрическим преобразованиям излучают электромагнитные импульсы. В литосфере могут образовываться скопления электромагнитной энергии, как за счет протекания различных физико-химических процессов в породах разного состава, так и за счет перемещения и разрушения геологической среды при эндо – и экзогеодинамических процессах.

Физическая природа и методика исследования ЕИЭМПЗ позволяют решать различные задачи. С помощью метода определяются пространственные и временные закономерности аномальных по импульсному излучению зон. По ним можно оценивать стадии и фазы развития оползневого процесса, напряженное состояние различных морфоэлементов оползня, прогнозировать разрастание его в плане (авторское свидетельство 857899 – способ изучения оползней). Прогнозирование гравитационных процессов связано с тем, что электромагнитное излучение, эмиссия электронов и ионов происходит на самых ранних стадиях изменения напряженного состояния пород и развития микро-деформаций.

Основными областями применения метода являются: оценка устойчивости территории по напряженно-деформированному состоянию пород, определение неоднородностей в геологическом строении, обнаружение пространственных закономерностей и глубин расположения очагов напряженности, изучение и прогнозирование опасных геологических процессов и явлений (землетрясений, оползней, горных ударов, обвалов). Метод применяется при геодинамическом картировании для выделения и прослеживания зон тектонических нарушений, характеристики геодинамический активных структур. Метод ЕИЭМПЗ был включен в СНиП, справочное приложение 1.02.07 – 87 и в ДБН А.2.1-1-2008 (издание официальное).

Исследуемый участок был поделен условно на две зоны. Первая зона это территория, где берегоукрепительные сооружения представлены в виде откосно-ступенчатой набережной. Вторая зона это территория, где берегоукрепительные сооружения и мероприятия представлены в комплексе (волнолом + волноотбойная стена + искусственный пляж).

Расстояние между точками ЕИМПЗ составляло 25 метров в первой зоне и 70 метров во второй зоне. Общее состояние участка оценивалось по профилям. Для измерения импульсов ЕИМПЗ использовался прибор типа «Адонис-32М».На каждой точке наблюдения производилось серия отсчетов из 7 значений.

После обработки материалов была построена карта схема интенсивности ЕИМПЗ. По превышению значений интенсивности поля относительно фоновых выделились аномалии. Интенсивность ЕИЭМПЗ на исследуемой территории не стабильная, что обусловлено рядом факторов – геологическим строением, влиянием моря, не достаточным учетом влияния поверхностных вод на склоновую поверхность участка.

В первой зоне, проявляется повышенная интенсивность ЕИМПЗ вдоль профиля III- III , это нижняя часть склона на которой расположена откосноступенчатая набережная, её также можно считать линией берегового уреза. Верхней части склона значения ЕИЭМПЗ также высокие, но более сбалансированные. В этой части, при визуальном осмотре, наблюдаются трещины закола и развитие деформации существующей дороги. Так же в этой зоне на поверхности склона имеются – эрозионные балки и впадины , на локальных участках ссов грунта, наблюдается деформация существующей железобетонной лестницы. Первая зона характеризуется повышенной и достаточно сбалансированной интенсивностью ЕИЭМПЗ.

Во второй зоне, повышенная интенсивность ЕИЭМПЗ проявляется вдоль профиля II-II, это верхняя часть склона. Нижняя часть склона находится в более стабильном состоянии, она продлевается вдоль профиля I-I,в этой части расположены комплексные берегозащитные мероприятия. Вдоль профиля Ia-Ia проявляется участок с локальными аномалиями. На этом участке выделился пик значений интенсивности ЕИЭМПЗ. При визуальном осмотре исследуемой территории на участке с аномалиями находится эрозионная балка. Вторая зона характеризуется повышенной, но не сбалансированной интенсивностью ЕИЭМПЗ.

В целом, исследуемый участок находится в неустойчиво стабильном состоянии. Следует учесть перспективу резкой активизации развития опасных геологических процессов, что может привести к необратимому изменению окружающей среды и ухудшению экологии.